اگر شما فرد آچار به دستی باشید، آرالدیت (چسب دو قلو) رادر جعبه ابزارتان دارید که شامل دو تیوب می باشد. که هر دو غلیظ بوده و حتی یکی خیلی غلیظ تر از دیگری نیز می باشد. با قاطی کردن و گرم کردنشان، آنها واکنش داده و پلیمری سفت، قوی و با دوام را نتیجه می دهند که به هر چیزی که زده شود می چسبد. آرالدیت نمونه ای از گرما سختهاست؛ رزینهایی که موقع اضافه کردن کاتالیزور و دادن گرما پلیمریزه می شوند. این رزینها بعد از پلیمریزه شدن با گرما دادن ذوب نمی شوند بلکه تخریب می گردند.
گرما سختهای معمول اینجا، در جدولی آورده شده است. اولین گرما سخت تجاری باکلیت (Bakelite) بود که نام تجاری برای رزین فنلیک می باشد. پلی اورتانهای گرما سخت بالاترین حجم تولید را دارند، پلی استرها مقام دوم را دارا هستند، فنلیکها(Phenolics) ،اپوکسی ها(Epoxies) و سیلیکونها(Silicones) در رتبه های بعدی هستند، و البته قیمت هم به همین ترتیب افزایش می یابد. اپوکسی ها سیستمی دو جزئی هستند که موقع مخلوط شدن یک واکنش گرمازای ملایم خواهند داشت که پیوند های عرضی را ایجاد می کند. فنلیکها با اعمال حرارت و فشار پیوندهای عرضی را بدست می آورند. کائوچوی کردن لاستیک (Vulcanization)، کاتالیزوره شده با افزودن گوگرد، می تواند لاستیک دستکشهای لاتکس را به کائوچوی جامد صلب (ebonite) تبدیل کند. گرما سخت ها بعد از یکبار شکل دهی نمی توانند مجددا شکل دهی گردند.
گرما سخت ها پایداری ابعادی بهتری نسبت به گرما نرمها دارند، آنها در جاهایی که نیاز به مقاومت حرارتی بالا و خزش کم باشد استفاده می شوند. اغلب سخت و صلب هستند اما می توانند نرم و انعطاف پذیر هم باشند(مانند لاستیک طبیعی و مصنوعی، همچنانکه در بالا ذکر شد). فنلیکها بیشتر جاهاییکه که نیاز به کاربردهای با تلرانس بسته باشد و پلی استرها (اغلب ترکیب شده با الیاف شیشه) جاهاییکه استحکام بالا با انقباض کم مورد نظرباشد بکارمی روند.
گرما سختها با روشهای قالب گیری فشاری (compression moldings)، قالب گیری انتقال رزین(resin transfer molding)، قالب گیری تزریقی(injection molding)، Pultrusionو ریخته گری شکل دهی می شود. آنها پرداخت قالب را دو چندان می کنند و از خطوط جریان وSink Marks نسبتا عاری هستند. بسته به طرح قالب، پرداختهای صیقلی، اطلسی یا سندبلاست شده(دون دون) امکان پذیر بوده وحروف برجسته امکان قالب گیری دارند.
با استفاده از قالب های کم هزینه روش قالب گیری را می توان با حجم تولیدپایین سازگار نمود، اما حجم های تولید بالا، تا مقادیر یک میلیون یا بالاتر تنها با قالبهای گران قیمت که اجازه گرم کردن و خنک کردن و پران سریع را می دهند اقتصادی می باشند. فنلینکها تنها امکان تولید رنگ مشکی یا قهوه ای را دارند، اما قطعات اوره ای، ملامینها، الکیدی و پلی استری در دامنه وسیعی از رنگها قابل دسترسی هستند.
سیالیت بعضی گرما سختها قبل از قالب گیری به آنها اجازه پذیرفتن جزئیات ریز، ونفوذ به میان الیاف به منظور تولید کامپوزیت ها را می دهد. اغلب کامپوزیتهای با عملکرد بالا، مواد ماتریسی گرما سخت دارند. قطعات (DMC and SMC)Dough and sheet Molding پلی استر را بکار می برند. رشته پیچی های کربنی یا شیشه ای برای داشت بالاترین عملکردشان اپوکسی ها را به کار می برند. گرما سختها نمی توانند بازیافت شوند.
|
پلیمرهای گرما سخت عبارتند از: |
|
اپوکسی فنلیک پلی استر پلی اورتان(tsPU) پلی وینیل کلراید(tsPVC) |
